• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.308-312
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• 2003

The packaging of the integrated circuits requires knowledge of ceramics and metals to accommodate the fabrication of modules that are used to construct subsystems and entire systems from extremely small components. Composite ceramics ($Al_2O_3-SiO_2$) were tested for substrates. A stress analysis was conducted for a linear work-hardening metal cylinder embedded in an infinite ceramic matrix. The bond between the metal and ceramic was established at high temperature and stresses developed during cooling to room temperature. The calculations showed that the stresses depend on the mismatch in thermal expansion, the elastic properties, and the yield strength and work hardening rate of the metal. Experimental measurements of the surface stresses have also been made on a $Cu/Al_2O_3-SiO_2$ ceramic system, using an indentation technique. A comparison revealed that the calculated stresses were appreciably larger than the measured surface stresses, indicating an important difference between the bulk and surface residual stresses. However, it was also shown that porosity in the metal could plastically expand and permit substantial dilatational relaxation of the residual stresses. Conversely it was noted that pore clusters were capable of initiating ductile rupture, by means of a plastic instability, in the presence of appreciable tri-axiality. The role of ceramics for packaging of microelectronics will continue to be extremely challenging.

• 소성∙가공
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• 제25권6호
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• pp.353-358
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• 2016

Direct energy deposition (DED) is an additive manufacturing technique that involves the melting of metal powder with a high-powered laser beam and is used to build a variety of components. In recent year, it can be widely used in order to produce hard, wear resistant and/or corrosion resistant surface layers of metallic mechanical parts, such as dies and molds. For the purpose of the hardfacing to achieve high wear resistance and hardness, application of high speed steel (HSS) can be expected to improve the tool life. During the DED process using the high-carbon steel, however, defects (delamination or cracking) can be induced by rapid solidification of the molten powder. Thus, substrate preheating is generally adopted to reduce the deposition defect. While the substrate preheating ensures defect-free deposition, it is important to select the optimal preheating temperature since it also affects the microstructure evolution and mechanical properties. In this study, AISI M4 powder was deposited on the AISI 1045 substrate preheated at different temperatures (room temperature to $500^{\circ}C$). In addition, the micro-hardness distribution, cooling rates, and microstructures of the deposited layers were investigated in order to observe the influence of the substrate preheating on the mechanical and metallurgical properties.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.737-740
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• 2004

The interior noise reduction of construction equipment is concerned for improving the driver comfort in this study. From the baseline test, the exhaust noise gives a big contribution to the interior noise of construction equipment. And the detail noise contribution analysis of the exhaust system, the tail pipe, which is for ventilation an engine room hot air to outside, amplify the exhaust noise around operating engine RPM associated with tail pipe structural and cavity resonances. To remove the noise amplifying effects, the tail pipe has to be shorted its length. Even the noise can be attenuated the ventilation flux when using the redesigned tail pipe is reduced than the original one. Thus, a shape change of the tail pipe is additionally needed for increasing the ventilation flux and attenuating the exhaust noise using CFD technique. The CFD results of the tail pipe give a meaning full information what obstructs the ventilation flex in the current design and how changes the tail pipe.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권7호
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• pp.703-708
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• 2001

K2NiF4-type organic-based perovskites of the (C4H9NH3)2FexPb1-xCl4 (x=0.00, 0.25, 0.50, and 0.75) system have been synthesized using a low-temperatu re solution method under a flowing argon gas. When stoichiometric butylamine, iron chloride, and lead chloride are mixed, a yellow solution are obtained from slow cooling of 90 to -10 $^{\circ}C.$ The final product is a plate-like yellow crystal. The X-ray crystallographic analysis has been carried out using XRD in the range of $5^{\circ}{\leq}$ 2${\theta}$ ${\leq}80^{\circ}.$ The local symmetry around the absorbing Pb atom of the samples has been determined by the EXAFS spectroscopic study. The crystals assign to orthorhombic system by the XRD analysis. The FT-IR spectra are analyzed in the range of 600 to 3300 cm-1 . DSC and TGA are measured to detect thermal stability between 30 and 300 $^{\circ}C.$ Two endothermic peaks are detected in all samples. The electrical conductivity has been measured using the four-probes technique for the (C4H9NH3)2FexPb1-xCl4 system in 300-460 K. Photoluminescence phenomenon was also investigated at room-temperature.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권8호
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• pp.60-66
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• 2019

This study aims to develop and manufacture a device for inspecting impurities in a sealed aluminum container using an X-ray technique. Two X-ray oscillators and detectors are used to detect the entire sample. The stage for sample movement was fabricated using two high-voltage generators and X-ray detectors arranged diagonally. In addition, the high-voltage generator is composed of a vacuum tube, a high-voltage generator, and circulating oil for cooling. It includes a control unit for controlling other equipment, a power supply unit, and a video output unit; the most important part of the X-ray is the X-ray generation part. In this study, a flat panel was used along with the aim of developing the detector part. In particular, the development of the scintillator introduced in this study is a primary focus. The developed scintillator can be combined with a lens and can then be assembled with a charge coupled device (CCD) sensor.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제34권10호
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• pp.37-44
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• 2018

In this study, the effects of considering hourly metabolic rate variations for predicted mean vote (PMV) control on the heating and cooling energy and greenhouse gas emission were investigated. The case adopting PMV control taking the hourly metabolic rate into account was comparatively analyzed against the conventional dry-bulb air temperature control, using a detailed simulation technique. Under the assumption that all the apartments in Korea adopt the PMV control incorporating real-time metabolic rate measurements, nationwide reductions of primary energy and greenhouse gas emission were analyzed. As a result, PMV control considering hourly metabolic rate variations is expected to reduce national primary energy by 6.2% compared to conventional dry-bulb air temperature control, corresponding to reduction of 10,342 GWh. In addition, it turned out that 6.6% of tCO2 emission can be reduced by adopting PMV control, corresponding to nationwide reduction of greenhouse gas emission by approximately 1,720,000 tCO2.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권6호
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• pp.532-542
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• 2009

동적 온도 제어 기술은 마이크로프로세서 내부 특정 유닛의 온도가 크게 올라가는 열섬 문제를 해결하기 위해 널리 사용되는 기법으로 냉각 비용을 감소시키고 칩의 신뢰성을 높인다는 장점이 있지만, 기법 적용으로 인해 성능이 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 부동소수점 응용 프로그램 수행 시 발열 문제를 해결하기 위해 적용되는 동적 온도 제어 기술로 인한 성능 저하를 최소화하기 위하여 듀얼 부동소수점 가산기 구조를 제안하고자 한다. 부동소수점 응용 프로그램을 수행할 때, 가장 많이 활성화되는 유닛 중 하나인 부동소수점 가산기를 두 개로 중복시켜서 접근을 분산시키는 기법을 통해 열섬 문제를 해결하고자 한다. 또한 상호 인접한 유닛 간의 열 전달로 인해 온도가 상승하는 문제를 해결하기 위하여, 열 진달 지연 공간을 마이크로프로세서 내에 배치시키는 방법을 제안한다 제안 기법들의 적용 결과, 동적 온도 관리 기술을 사용하는 환경에서 마이크로프로세서의 최고 온도가 평균 $5.3^{\circ}C$ 최대 $10.8^{\circ}C$ 낮아지면서 발열로 인한 칩의 안정성 저하 문제를 완화시킬 수 있다. 또한 동적 온도 관리 기술이 적용되는 시간을 크게 줄임으로써 프로세서의 성능은 평균 1.41배(최대 1.90배) 향상된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.42-47
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• 2017

본 연구는 광통신용 아답타의 필수품인 플랜지 개발을 위한 금속분말 사출성형해석에 관한 내용이다. 금속분말 사출성형법은 세라믹 또는 스테인레스 분말과 바인더를 혼합하여 복잡한 형상의 사출성형품을 제조하는 기술로써, 지금까지 가공기술로 제작이 복잡하거나 생산성이 저조한 제품들에 대한 생산을 대체 할 수 있는 기술로 관심을 받고 있다. 연구 목적은 기존의 기계가공을 통해 제작했던 제품에 대해 공정을 최소화하기 위함이다. 사출성형해석을 위해 먼저 스테인레스 계 STS316 금속분말과 바인더를 6대4 비율로 혼합하여 과립형 펠렛의 사출 성형재료를 완성하여 해결하였다. 이후, 3차원 모델링, 모델의 메시화 작업 등을 수행하여 최적의 사출성형 해석조건(금형 온도, 용융 온도, 사출 시간, 사출 온도, 사출 압력, 충진 시간 및 냉각 시간 등)을 도출하였다. 해석결과 성형품은 최초 사출 후 13.29초가 경과되면 취출이 가능하였다. 또한 용융수지는 스프루, 러너, 게이트를 거쳐 금형 내부까지 유동 및 충전이 안정적으로 진행되어 양호한 성형품의 제조가 기대되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제5권2호
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• pp.215-235
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• 1996

본 연구에서 수행한 Model 시뮬레이션에 의한 열환경 분석 기법은 지역별로 다양한 기상여건 하에서 대상온실의 난방 및 냉방부하를 보다 합리적으로 예측할 수 있을 뿐만 아니라 냉방이나 난방용 시스템의 결정을 비롯한 난방대책을 수립하고, 에너지 이용 전략의 수립이나 계절적인 작부계획 수립, 온실산업용 적지선정 등에 유익하게 활용될 수 있을 것이라 판단된다. 본 연구에서는 온실의 적극적인 환경조절 유형을 난방과 냉방의 두 가지로 대별하고, 난방 소요열량 산정을 비롯하여 야간의 보온 커튼효과, Heating Degree-Hour 산정 등 난방과 관련된 시뮬레이션은 동적 모형을 이용하여 시간별, 일별 및 월별로 검토하였으며, 환기를 비롯한 차광, 증발냉각시스템의 효과 분석은 정적모형을 이용하여 검토하였다. 특히 하절기 지하수와 같은 저온수를 직접 이용하거나 Heat Pump를 통하여 확보될 수 있는 저온수를 이용하여 온실의 피복면에 살수함으로서 확보할 수 있는 온실냉방효과를 검토하는 데는 1.2m$\times$2.4m 크기의 모형온실을 제작하여 기초실험을 수행함으로서 동절기의 수막시스템의 보온효과와 마찬가지로 하절기 냉방 효과를 거둘 수 있다는 가능성을 확인하였다. 본 연구에 활용된 온실의 수치 환경모형 중 난방관련 시뮬레이션용 동적 수치모형은 소기의 목적을 달성하는데 충분히 응용될 수 있는 이론모형이다. 이 이론모형이 범용성이 높은 것은 온실 내ㆍ외의 미기상 변화, 특히 난방이나 냉방이 본격적으로 요구되는 기간동안에 온도, 습도, 일사, 풍속 등의 미기상 인자들을 면밀하게 관찰하여 실측된 자료를 바탕으로 개발되었고, 다양한 자료에 의해 충분히 검정되었기 때문이다. 본 연구에서는 경남 진주지역의 어느 특정 기간(1987년)의 시간별 기상자료를 중심으로 온실의 열적 환경변화에 대한 수치모형 시뮬레이션을 실시하였으며, 아직 수치모형에 의한 시뮬레이션이 불가능한 일부 냉방효과를 검토하는 데는 모형 실험을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주간과 야간의 설정온도를 달리하고 다단계 변온조절방식으로 시뮬레이션을 행한 결과 난방 소요열량은 난방 설정온도에 따라 현저한 차이를 보였다. 특히 주간 설정온도에 비하여 야간 설정온도가 난방 소요열량에 예민하게 영향을 미치므로 야간의 설정온도 결정에 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 2. 기존의 Heating Degree-Hour 자료는 평균 외기온을 중심으로 임의의 설정온도에 대하여 산정된 값이므로 난방 소요열량에 대한 상대적인 비교수단은 되나 고려되는 기상인자의 제한과 설정온도의 임의성 때문에 실용성이 부족하다. 따라서 본 연구에서 제시된 것처럼 온실 주변의 제반 미기상 인자나 경계조건이 반영됨은 물론 작물의 생육상태 및 구체적인 설정온도까지도 고려하는 동적 수치모형으로 시시각각으로 예측된 실내기온을 중심으로 재배기간 동안의 난방열량을 적산함이 합리적이라 판단된다. 기존의 MDH 자료로 난방 설계를 할 경우에는 지나치게 과잉설계 될 가능성이 있다. 3. 산정된 난방 소요열량은 물론 커튼의 보온성능도 월별 기상여건에 따라 현저한 차이를 보이며, 시뮬레이션에 이용된 커튼의 경우 높은 보온효과를 보임으로서 년 평균 50% 이상의 난방 에너지를 절감할 수 있으며, 동절기 3-4개월의 집중 난방기에 에너지가 크게 절감됨을 발견할 수 있다. 4. 고온기 환기성능은 온실의 구조, 기상조건, 작물의 생육상태 등에 따라 다소의 차이가 있으나 환기율에 의해 크게 좌우되며, 시뮬레이션에 이용된 두 가지 농가보급형 온실 모두 환기율의 증가에 따른 실내기온의 강하 효과가 환기율이 1회/min 정도를 넘어서면서 급격히 둔화되는 현상을 보인다. 이는 기존에 권장되고 있는 적정 환기율인 1회/min 전후의 환기 시스템을 갖추는 것이 합리적임을 확인해 준다. 5. 작물이 성숙된 유리온실에서 외기의 상대습도가 50%인 쾌청한 주간동안 연속적으로 1회/min로 환기를 시킬 경우 실내기온 36.5$^{\circ}C$의 대조구에 비한 온도강하는 50% 차광만 했을 시 2.6$^{\circ}C$이고 효율 80%의 Pad ＆ Fan 시스템만 작동시 6.1$^{\circ}C$ 정도이며, 차광과 냉각시스템을 동시에 작동시는 약 8.6$^{\circ}C$로서 외기온보다 3.3$^{\circ}C$가 낮은 28$^{\circ}C$까지 실내온도를 낮출 수 있으나, 동일 조건하에서 외기의 상대습도가 80%로 높은 경우에는 Pad ＆ Fan시스템에 의한 온도강하가 2.4$^{\circ}C$에 불과하여 50% 차광하에서도 외기온 이하로 실내온도를 낮출 수 없음을 알 수 있다. 6. 하절기 3개월(6/1-8/31)동안 Pad ＆ Fan 시스템의 냉방효과($\Delta$T)는 설정된 작동 온도에 따라 다소 차이를 보일 것으로 예상되나 본 시뮬레이션에서 설정한 시스템의 작동 온도 27$^{\circ}C$에서 상대습도와의 상관관계는 대략 다음과 같았다: $\Delta$T= -0.077RH＋7.7 7. 전형적인 하절기 주간기상 하에서 경시적 냉방효과를 분석한 결과 환기만으로는 실내기온을 외기온 보다 5$^{\circ}C$ 높게 유지하는 정도가 고작이고, 차광이나 증발식 냉방시스템 만으로는 작물이 성숙한 단계에서조차도 외기온 이하로 떨어뜨리기가 어려우나 차광과 아울러 증발식 냉방을 병행할 경우에는 작물상태에 따라 다소 차이는 있지만 실내기온을 외기온보다 2.0-2.3$^{\circ}C$ 낮게 유지할 수 있음을 발견할 수 있다. 8. 일사가 차단된 27.5-28.5$^{\circ}C$의 외기온하에서 6.5-8.5$^{\circ}C$의 냉수를 온실 바닥면적 1$m^2$당 1.3 liter/min의 유량으로 온실표면에 살수했을 때 실내기온을 외기온보다 1$0^{\circ}C$ 낮은 16.5-18.$0^{\circ}C$ 정도로 낮출 수 있었다. 앞으로 살수 수온(T$_{w}$ )이나 외기온(T$_{o}$ ) 뿐만아니라 살수율(Q)에 따라 온실기온 (T$_{g}$ )에 미치는 상관 관계 T$_{g}$ = f(T$_{w}$ , Q, T$_{o}$ )를 구명하여 지하수 자체 또는 Heat Pump를 이용한 지하수온 이하의 냉수로 온실냉방의 가능성을 구명하는 것이 앞으로의 과제이다.

• 설비공학논문집
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• 제29권6호
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• pp.297-305
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• 2017

Air-source heat pumps are widely used in residential heating systems. However, the decrease in the capacity of the heat pump is unavoidable when operating at very low and high ambient temperatures. The vapor injection technique is considered a promising technology to overcome this problem. Recent research on vapor injection cycles have mainly adopted a scroll compressor with an internal heat exchanger at severe operating conditions. This study measured the COP and EER of a gas injection heat pump using a flash tank with an inverter-driven rotary compressor at severe operating conditions. Compared to non-injection heat pumps, the heating capacity and COP of the gas injection heat pump improved up to 15% and 2.9%, respectively, at outdoor temperatures of $-10^{\circ}C$ to $7^{\circ}C$. The cooling capacity of the gas injection heat pump was 11% higher than the non-injection heat pump at an outdoor temperature of $35^{\circ}C$. At the same time, the EER of the gas injection heat pump was similar to that of the non-injection heat pump.